汽輪機DEH系統常見故障及處理措施

肖寧

【摘要】 現代汽輪大電機組已經發展到了以計算機為核心的電液調節，簡稱為DEH，本文對DEH系統發生的卡澀、泄漏等現象進行故障診斷的研究，同時提出了快速進行診斷和優化的措施。

【關鍵詞】 汽輪機 能源與動力工程 DEH系統 故障 處理措施

一、 引言

雖然DEH系統以其精度、可靠性、自動化程度高表現出了較為廣泛的應用性，但是該系統并不是沒有缺陷的，首先該系統一旦發生故障很難排除，其次該系統無法實現對故障關鍵部位進行準確的診斷，再者系統在運行過程當中所產生的化學物質對管道和元件的腐蝕易造成系統卡澀等現象。

二、DEH系統介紹

2.1 DEH控制系統主要功能

DEH控制系統功能可以分為基本控制和自動控制兩部分，其中基本控制主要實現對轉速、升速的控制以及對升負荷、負荷的控制。除此之外，基本控制還可以實現如下功能：機爐的協調控制、主汽壓力低保護、負荷的快速遞減、噴油試驗以及超速保護等功能。自動控制主要完成對汽缸、軸系、汽封等參數的監視，能夠達到應力控制與自啟停的目的。

2.2 DEH系統工作原理

DEH系統中當發電機需要對變壓器升壓連接電網或者是輸電線路時，符合線面的公式：

三、汽輪機DEH控制系統常見故障分析

3.1 系統內泄漏故障

根據液壓流體力學角度來看，內泄漏可以分為下面幾種，并可以用下面的公式來表示：

（1）環形縫隙類：該中類型的內泄漏主要出現在換向閥、閥芯及閥體、液壓活塞和缸體之間銜接的位置處，具體的泄漏量可以用下面的公式來表示：

其中P1表示縫隙內的高側壓壓力，P2表示的是低側壓壓力，η表示油液動力粘度，l表示楔長，h代表縫隙高度，ε代表相對偏心率，d代表圓柱面直徑。

（2）楔形縫隙內發生的泄漏：這種泄漏主要是裝配不合適、磨損、配合面平行度低造成的，具體的泄漏量可以用下面的公式來表示：

b表示的是和油液流向垂直的縫隙高度，h1代表的是入口位置的高度，h2表示的是縫隙出口位置的高度。

內泄漏故障的診斷難度是非常大的，系統內泄漏主要會造成閥套銳邊以及閥芯的腐蝕，同時還會造成油溫升高、容積損失增大，導致系統的可靠性降低。

3.2 操縱機構卡澀故障

DEH系統發生卡澀故障主要是由于滑塊偏斜或者是受力不均所造成的，當彈簧偏心、滑閥上下出現作用力差，從而形成力偶，導致出現滑閥的傾斜，造成卡澀。一方面是因為彈簧位置問題，另外一方面是由于工藝問題，由于DEH系統當中的重型彈簧不管汽門處于調節還是關閉對系統的壓力都是很大的，會造成滑塊和側壁之間出現較大卡澀力。

3.3伺服閥堵塞故障

在DEH系統當中易出現堵塞的主要有五個部位，具體的設備噴嘴液流力以及閥芯運動可以用下面的兩ge公式表示：

An表示的是噴嘴面積大小，PLP表示的是噴嘴腔之間的壓力差，Cdf表示的是擋板和噴嘴之間的流量系數，x0表示的是二者之間的零度距離，PS表示的是供油壓力，Av表示對額是閥芯端面積，pL表示負載壓力，xv表示閥芯間位移，w表示的是閥口面積梯度。

由上面的兩個公式可以看出當出現阻塞的時候An及PLP就會發生異常，進而出現供油流量的減少，使得PS過低，無法對伺服閥進行有效的控制，進而出現油動機出現拒動。

四、DEH系統常見故障處理措施

1、 DEH系統內泄漏故障處理措施。對于處理系統內泄漏油故障常見方法如下：一是將DEH控制系統的管道盡量遠離高溫區，條件允許的話可以增加隔熱裝置；二是保持DEH控制系統周圍環境空氣流通，達到降低環境溫度的目的；三是提高抗燃油的流動行，盡可能的避免堵塞。四是使用除鹽水對高溫油進行冷卻，并采用不銹鋼管存放冷油器；五是在油箱中加裝空氣凈化器，進一步去除油中的水分。一般情況下，當油酸度超過0.5mgKOH/g時，就需要重新更換新油。

2、操縱機構卡澀故障處理措施。對于系統所出現的卡澀，故障診斷的方法可以采用魯棒診斷、補償算法等進行，而具體的故障解決措施可以通過旋轉活塞這種方式來使得液壓缸軸向的摩擦力來達到降低的目的。

3、伺服閥故障處理措施。對于伺服閥故障處理，最常見也是最有效的方法就是將伺服閥與油過濾系統進行隔離，并要求要求油首先經過過濾系統，達到標準后再進入伺服閥完成相應運作。

五、總結

DEH系統常見故障非常復雜，涉及到很多學科，在故障的解決過程當中需要從多角度進行分析，本文的研究主要是從其故障發生的原理角度出發然后簡單的介紹了解決故障的措施，但是該系統真正的實現故障隔離及多故障同步解決還尚需時間進行解決。